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氨气是一种非常重要的化学物质,是生产化肥,硝酸,炸药等重要化学制品的原料,同时还可作为一种高能量密度的储能物质为燃料电池提供能量。工业上合成氨的传统方法是哈伯法(HaberBosch process)。该方法需在高温高压下,以铁基或钌基催化剂将氮气和氢气转化为氨气,因此需要消耗大量的能量。据统计全球每年投入到合成氨中的能量大约占人类消耗总能量的1.4%^1。